柠檬酸发酵车间工艺计算书.doc

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1、江苏××××生物化工有限公司年产六万吨柠檬酸生产线初步设计发酵车间工艺计算书一、计算依据江苏××××公司新建柠檬酸生产线采用发酵法生产柠檬酸，规划年产柠檬酸六万吨。全年按300天计算,发酵周期72小时,按照三天一罐计算。主要生产原料为木薯和玉米，初步规划为1000m3发酵罐6台，100m3种子罐3台，设计生产技术指标为产酸13.5%，提取总收率90%，粮耗1.8T/T成品。二、原料粉碎工段1.总原料需求：6×104t产量×1.8=1.08×105t每年生产日：300day成品每天产量：60000÷300=200t每天投料量：÷300=360t2.原料中品种配比：木薯：玉米=80:20每日投木薯

2、量：360×0.80=288t每日投玉米量：360×0.20=72t3.粉碎工艺要求，按工厂劳动生产力组合和电力负荷粉碎木薯每天粉碎时间为8h，玉米每天粉碎时间为6h木薯粉碎量：288÷8=36t玉米粉碎量：72÷6=12t采用锤片式粉碎机2台：木薯、玉米各一台初步选型：木薯粉碎机玉米粉碎机粉碎后要求：粉料80%以上过40目筛。4.粉料仓储量木薯粉容重0.5，玉米粉容重0.6，粉仓要求储存24h容量粉碎后木薯粉储仓设计为200m3二台每仓可以储存木薯粉100t，共储存木薯粉200t粉碎后玉米粉储仓设计为160m3可以储存玉米粉96t能满足24h生产原料储存。发酵车间物料衡算表物料名称每天需要量

3、(吨)全年需要量(万吨)木薯2888.64玉米722.16三、调浆工段1、发酵罐单罐容积1000m3发酵定容0.9×1000=900m3发酵液原料浓度：20%，每罐批用料量180t调浆浓度35%，连续调浆调浆总量为：500m3左右2、调浆池容积10m3左右，配污水泵送料3、配料罐初步设计配料罐容积60m3，三台总容积180m3，料液木薯粉浓度30%，每罐木薯粉调浆总量480m3。循环使用每罐批,8罐批可以完成。四、喷射液化工段1、工艺条件木薯粉采用一级液化玉米粉采用一级液化单罐批总液化量600m3左右单罐液化工作速度60m3(18T干物料)/h喷射装置单个工作能力60m3/h木薯喷射后维持罐工

4、作温度95℃，设计容量60m3×2单罐液化维持时间大概45min五、过滤工段木薯液化液采用箱式板框过滤，选用840m2/台大型板框3台。每台板框残渣空间为16m3，3台共可贮残渣48m3。每天按300t木薯粗纤维16%，则共有干渣重48t，板框容积符合要求。玉米液化液不过滤，混合进罐。六、液化糖贮罐工艺要求：可以满足每日二个罐批贮存，料温不低于70℃。设计450m3液化糖贮罐三只，总容量1350m3，液化糖贮罐保温和加热装置。七、连消工段建议采用连续灭菌工艺1.大罐木薯液化糖体积830m3/罐批，要求三小时内灭菌完成，每小时灭菌277m3采用料带汽喷射装置进料采用离心式料泵灭菌温度100℃后维

5、持罐30m3容积维持时间60×30/277=6.5min能达到灭菌要求2.木薯液化糖连消后喷淋冷却至50℃，进大罐。喷淋冷却采用Φ65口径管道，多管并联喷淋Φ65管20根，总截面积(0.065/2)2×π×20=0.0663㎡流速：0.0769m3÷0.0663=1.16m/s冷却面积设定为500㎡Φ65管道每m面积0.065×π=0.214㎡管道总量：2450m，取2400m分为10组同时进料并联冷却进料温度100℃，出料温度50℃冷却总热量：277m3/h=4.6m3/min4.6×1000×50kcal=kcal冷却负荷：÷500=460kcal/㎡.min八、发酵工段1.种子罐容积10

6、0m3装罐系数70%，装料容量70m3种子罐培养时间18h种子罐进料灭菌冷却时间8h辅助工作时间2h种子罐工作周期28h三台种子罐2.发酵罐容积1000m3装料系数0.9，单罐装料容量900m3平均产酸13.5%，单罐总酸900×13.5%=121.5t每罐发酵周期60h发酵前后辅助时间12h单罐工作周期72h每天二罐，总放罐体积1800m33.发酵液过滤①．初滤：采用200㎡箱式板框过滤共三台②．复滤：采用CaSO4助滤层，100㎡厢式过滤器二台③．助滤剂调浆池④．清液贮罐400m3一台九、空气系统1.空气压缩机发酵用气比为：1:0.2发酵罐总容积：1000m3×6+100m3×3=6300

7、m3用气系统：0.8用气总量：6300×0.2×0.8=1008m3装置三台380m3/分，一台190m3/分，空气压缩机总输出量1330m3/min机器运转系数0.83，可以保证保养检修时间空压机选型建议出口压力不小3kg/cm21.空气前贮罐设置30m3空气贮罐三台15m3一台并联，平衡系统减少压力波动2.空气热交换器(预冷却器)利用冷却去水后的空气和热空气进行热交换，既冷却了热空气，又加热了